La modélisation logiques des données est une représentation des données, issues de la modélisation conceptuelle puis des données Elle est exprimée

Transcription

1 Modèle Relationnel

2 La modélisation logiques des données est une représentation des données, issues de la modélisation conceptuelle puis des données Elle est exprimée dans un formalisme général et compatible avec l état de l art technique Elle tient compte des aspects coûts/performances liées aux traitements

3 La modélisation logique des données conduira aux opérations suivantes: Transformation du MCD, en un MLD exprimé dans un formalisme logique adapté au SGBD envisagé Optimisation générale (notamment du coût induit par le mode de gestion) Le MLD sera ensuite transformé et adapté en fonction des spécificités du langage de définition des données spécifique à l outil retenu pour devenir MPD

4 Plusieurs modèles (ou formalismes) théoriques de base de données sont disponibles pour représenter le MLD : Système de Gestion de Fichiers ou SGF (pas vraiment des SGBD) SGBD hiérarchiques organisés selon une arborescence SGBD réseau (ou CODASYL ) SGBD relationnels SGBDOO Les SGBD relationnels et objets prennent progressivement la place des systèmes navigationnels

5 Univers du discours

6 Modèle relationnel Le modèle relationnel a été défini par E.F. Codd en 1970 à IBM San José Aspects fondamentaux du modèle relationnel: une algèbre permettant de manipuler des tables et des relations une démarche de conception permettant de définir une collection de relations Bibliographie : Delobel, 1982 Gardarin, 1982, 1995 Bouzeghoub et al,

7 Un modèle est dit relationnel dans la mesure où il permet de parcourir la structure des données empruntant des chemins non prédéfinis, constitués en dynamique par des requêtes Les concepts du modèle relationnel découlent de la théorie des ensembles A ce type de modèle sont associées les notions suivantes: domaine table relationnelle attribut tuple (ou n-uplet)

8 Les domaines Un domaine est un ensemble de valeurs ayant une signification pour l'utilisateur Ex: le domaine des noms, le domaine des âges, Ex: le domaine des entiers E={...-2,-1,0,+1,+2,...}

9 Table relationnelle Une table relationnelle:= Sous-ensemble du produit cartésien d'une liste de domaines (non nécessairement distincts). Une table relationnelle est généralement caractérisée par un nom Exemple: D1= {n compte} D2= {Solde_compte}: on peut composer la relation "compte".

10 La table (ou relation) est définie comme un tableau de données Les colonnes sont les attributs et les lignes sont des tuples Un ou plusieurs attributs permettent d identifier de façon unique chaque tuple de la table: la clé primaire La clé primaire est dite simple si elle est constituée d un seul attribut et composée dans le cas contraire

11 Une clé est un ensemble minimal d'attributs qui détermine tous les autres il peut y avoir plusieurs clés pour une même relation; on en choisit en général une comme clé primaire

12 Modèle relationnel Le lien entre 2 tables relationnelles est réalisé par la duplication de la clé primaire d une table dans l autre Cette clé dupliquée est appelée clé externe (ou étrangère) Exemple: CLIENT Client_Num Client_Nom Client_Prénom 1,n 1,1 passe COMMANDE Cmde_Num Cmde_Date

13 Exemple : table commande Clé primaire Attribut Clé étrangère Cmde_Num Cmde_Date Client_Num /09/03 VH /09/03 VH /09/03 EZ /09/03 AZ /09/03 AZ /09/03 EZ19873 Tuples

14 Exemple : table client Client_Num Client_Nom Client_Prénom VH20021 Hugo Victor EZ20006 Zola Emile AZ19999 Zapata Achille EZ19873 Zapata Emilie

15 Règles de transformation MOD en MLD relationnel Attribut Une propriété est transformée en attribut Clé primaire Un identifiant est transformé en une clé primaire Clé composée Une concaténation d identifiants est transformée en une clé composée Table issue d entité Toute entité est transformé en table. Ses propriétés deviennent les attributs de la table. L identifiant devient clé primaire de la table

16 Règles de transformation MOD en MLD relationnel - Exemple CLIENT N Client Nom Prénom Date_naissance CLIENT (N client, Nom, Prénom, Date_naissance) Entité du MCD TABLE RELATIONNELLE formalisme de Codd

17 Table issue d une association binaire: (0,n)-(1,1) (1,n)-(1,1) La clé primaire de la table issue de l entité côté cardinalités (0,n) ou (1,n) est dupliquée dans la table issue de l entité côté cardinalités (1,1) où elle devient clé externe

18 Table issue d une association binaire (0,n)-(0,1) (1,n)-(0,1) La clé primaire de la table issue de l entité côté cardinalités (0,n) ou (1,n) est dupliquée dans la table issue de l entité côté cardinalités (0,1) où elle devient clé externe qui peut être une valeur nulle

19 Table issue d une association binaire (0,1)-(1,1) La clé primaire de la table issue de l entité côté cardinalités (0,1) est dupliquée dans la table issue de l entité côté cardinalités (1,1) où elle devient clé externe

20 Table issue d une association binaire (0,1)-(0,1) La clé primaire de la table issue de l une des entités est dupliquée dans la table issue de l autre entité où elle devient clé externe qui peut être une valeur nulle

21 Table issue d une association binaire (0,n)-(0,n) (1,n)-(1,n) (1,n)-(0,n) Une table ayant comme clé une clé composée des identifiants des 2 entités est créée. Les éventuelles propriétés de l association deviennent les attributs de la table

22 Table issue d une relation ternaire ou supérieure Une table ayant comme clé une clé composée des identifiants des entités est créée. Les éventuelles propriété de l association deviennent les attributs de la table

23 Table issue d une association réflexive (0,n)-(0,1) La clé primaire de la table issue de l entité est dupliquée dans cette table où elle devient une clé externe qui peut être une valeur nulle. Les éventuelles propriétés de l association deviennent des attributs de la table

24 Table issue d une association réflexive (0,n)-(0,n) (1,n)-(1,n) (1,n)-0,n) Une table ayant comme clé une clé composée de 2 fois l identifiant de l entité est créée. Les éventuelles propriétés de l association deviennent des attributs de la table.

25 Normalisation Une mauvaise conception des entités et associations représentant le monde réel modélisé conduit à des relations problématiques Une redondance des données conduit à des risques d'incohérences lors des mise à jour Il s'agit d'éliminer toute anomalie afin de faciliter la manipulation des relations: Normalisation des relations = Eclatement d'une relation donnée en plusieurs relations normalisées

26 L approche par décomposition A partir d'une relation composée de tous les attributs (relation universelle), on décompose cette relation en sous-relations sans anomalies Le processus de décomposition est un processus de raffinement successif qui doit aboutir à isoler des entités et des associations du monde réel à partir d'une bonne compréhension des propriétés sémantiques des données de sorte à obtenir une décomposition sans perte

27 Méthodes de décomposition Les Dépendances Fonctionnelles Les Formes Normales

28 On considère la relation COMMANDE dont le schéma est donné par : COMMANDE(N Commande,date,N Client, nom, N Article, désignation, quantité)

29 Première forme normale (1NF) La mise en première forme normale permet d éliminer les groupes répétitifs dans une table. La démarche à suivre est la suivante : Sortir le groupe répétitif de la relation initiale Transformer le groupe répétitif en relation, rajouter dans la clé de la nouvelle relation la clé primaire de la relation initiale.

30 Deuxième forme normale (2FN) Exige que la relation soit en 1FN Ne concerne que les relations à clé primaire composée Impose que les attributs non clé primaire dépendent de la totalité de la clé primaire. Tout attribut qui ne dépendrait que d une partie de la clé sera exclu de la table. Le processus est le suivant : Regrouper dans une relation les attributs dépendant de la totalité de la clé, et conserver cette clé pour cette relation Regrouper dans une autre relation les attributs dépendant d une partie de la clé et faire de cette partie de la clé, la clé primaire de la nouvelle relation.

31 Troisième forme normale (3FN) Exige que la relation soit en 2FN Permet d éliminer des dépendances transitives au sein d une relation. La démarche est la suivante : Conserver dans la relation initiale les attributs dépendant directement de la clé Regrouper dans une relation les attributs dépendant transitivement. L attribut de transition reste dupliqué dans la relation initiale et devient la clé primaire de la nouvelle association

32 Résultat final